EMBO Rep丨陆林宇团队揭示BRCA1在未分化精原细胞形成过程中维持基因组完整性
未分化精原细胞是精子发生的起源,其大致可分被为两个亚群:能够自我更新的精原干细胞(spermatogonial stem cells)和具有分化潜能的精原祖细胞(progenitor spermatogonia),这两群细胞可通过相互转化维持稳态。未分化精原细胞在出生后形成并持续存在,是维持男性长期生育力的基础,而确保其基因组完整性对子代健康至关重要。然而,未分化精原细胞持续面临环境因素和内源因素造成的DNA损伤,其如何应对并维持基因组完整性值得深入研究。
近日,浙江大学转化医学研究院/医学院附属妇产科医院陆林宇团队在EMBO Reports杂志上发表了题为BRCA1 preserves genome integrity during the formation of undifferentiated spermatogonia的研究论文,揭示了DNA损伤修复蛋白BRCA1在未分化精原细胞形成过程中维持基因组完整性的重要作用。
该研究首先发现,小鼠出生后未分化精原细胞在形成过程中产生大量自发的DNA损伤,而当未分化精原细胞完全形成时这些DNA损伤被完全修复。进一步的研究发现,BRCA1缺失后未分化精原细胞形成过程中自发的DNA损伤无法被修复,精原祖细胞数量急剧减少,未分化精原细胞无法正常形成。尽管精原干细胞最初快速增殖试图恢复精原祖细胞的数量,但始终无法建立两群细胞的稳态。精原干细胞最终完全耗尽,导致未分化精原细胞过早耗竭。最后,该研究发现未分化精原细胞形成过程中自发的DNA损伤可能由细胞内源产生的甲醛导致。
总结来说,该研究揭示了BRCA1通过维持基因组完整性促进未分化精原细胞形成的重要作用。此外,该研究还揭示了未分化精原细胞的两个亚群对DNA损伤敏感性的显著差异。
浙江大学医学院附属妇产科医院李鹏助理研究员和浙江大学转化医学研究院已毕业硕士生宋立村为该论文的共同第一作者。中国科学院动物研究所韩春生研究员和马龙飞博士对该研究有重要贡献。陆林宇教授、刘一丹副教授、李乐军副主任医师为该论文的共同通讯作者。
原文链接:https://doi.org/10.1038/s44319-025-00487-5